《电力系统认识实习报告》_
前言
几天的认识实习既紧张又新鲜,因为参观的单位就是我们以后将要工作的地方.通过实习,我们亲身感受了以后的工作状态,以及工作后将要从事的工作的对象以及所用的知识,这不仅激发了我学习课程的热情,也会促进我们不断提升自己运用知识的能力,认识到课堂上学习的不足.在我看来,实习有以下几点好处:
其一,认识实习能培养我们全面思考的能力.电力系统要正常工作,要考虑诸多因素.例如支撑运输线的杆塔,分为拉线式、直立式、耐张型、跨越型,就是为了适应不同的环境.运输线少不了绝缘子、金具,为了消除重力,风力等影响.
其二,认识实习能培养我们灵活思考与解决问题的能力.所参观的变电所的输入高压线要经过三个继电器,两个变压器.三个开关不同挡位,就可以控制两个变压器的工作状态,便于检查与维修.
其三,实习培养我们较强的是读图与实践能力.通过实习,我们更详细的了解了和我们同专业的工作人员是如何工作的,虽然由于专业知识有限,我们了解的还不是很详细,但是我们对我们自己以后要做的工作有了一个感性的认识,这样更有利于以后理论的学习,感性认识上升为理性认识.
一 实习的目:
本次实习的目的是理论联系实际,增强学生对社会、国情和专业背景的了解；使学生拓宽视野,巩固和运用所学过的理论知识,培养分析问题、解决问题的实际工作能力和创新精神；培养劳动观念,激发学生的敬业、创业精神,增强事业心和责任感；本次实习在学生完成部分专业课程学习后进行,通过本次实习,使学生所学的理论知识得以巩固和扩大,增加学生的专业实际知识；为将来从事专业技术工作打下一定的基础；进一步培养学生运用所学理论知识分析生产实际问题的能力.
二 实习内容:
这次实习一共分为四部分:一学校输变电运行实验中心,二丰满发电厂,三国电吉林热电厂,四长春超高压包家500kv变电站.
首先,我们来到学校的输变电运行实验中心“输变电运行实验中心” 是我校与吉林省四平供电公司联合建立的实验室,是省部共建教育部重点实验室--“现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术实验室”的重要组成部分.拥有“国内高校”唯一的220kv/66 kv /10 kv全电压输变电运行实验系统. 主要用于电网变电设备运行性能分析、运行状态监测与控制等领域的科学研究,是我校电气工程学科人才培养和科学研究的重要基地,也是其它学科学生认知电网运行及实践能力培养的重要基地.老师为我们讲解了变电站设备、系统的基本设备,基本接线,运行方式电气设备的基本操作,变电站倒闸操作,变电设备的运行巡视及故障处理,继电保护及自动装置真实现场环境等,让我们对变电所有了真切,直观的感受,真是受益匪浅啊.
变电所就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所.发电站发出的电,一般电压不超过一两千伏,如果直接远距离输送,线路电流会很大,使得线路上的电能损耗很大,不经济,而且线路输送功率很低.所以要用变压器将电压升到几万伏甚至几十万伏（视距离和功率而定）,以减小线路电流.为了将不同距离和功率的电力线路连成电网,以增加整体安全性,就需要多个变电站把不同等级的线路匹配连接起来.同样,高压电输送到目的地后,为了适应不同用户的需要,又需将其降压到10kv、6kv、400v（即380/220v）等几个等级.所以在实际应用中需要很多的变电所.变电所的作用可以简要的概括为一下五点:变换电压等级、汇集电流、分配电能、控制电能的流向、调整电压.为保证电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护.变电所由主接线,主变压器,高、低压配电装置,继电保护和控制系统,所用电和直流系统,远动和通信系统,必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成.其中,主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统.主接线是变电所的最重要组成部分.它决定着变电所的功能、运行质量、维护条件和供电可靠性.其一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式.主变压器是变电所最重要的设备,它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性.变电所的主变压器通常采用三相变压.,此外,对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求.变电所继电保护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护）两类.变电所的控制方式一般分为直接控制和选控两大类.前者指一对一的按纽控制.对于控制对较多的变电所,如采用直接控制方式,则控制盘数量太多,控制监视面太大,不能满足运行要求,此时需采用选控方式.选控方式具有控制容量大、控制集中、控制屏占地面积较小等优点；缺点是直观性较差,中间转换环节多.
第二站我们来到了丰满发电厂:
丰满发电厂位于吉林省吉林市第二松花江中游,以发电为主,处于东北电网南北联络的枢纽,担负着供电、调峰、调频、调相、事故及检修备用等任务,同时其水利枢纽具有防洪、灌溉、养殖、城市及工业用水等综合经济效益.
丰满发电厂始建于1937年,1943年第一台机组发电.1951年开始大规模的改建和扩建, 1960年5月8台机组全部安装完毕,丰满发电厂一期工程装机容量55.375万kw,成为当时中国最大的水利发电厂.二期扩建工程安装了2台8.5万kw机组,于1992年6月竣工.三期扩建工程在大坝西岸安装了2台14万kw的机组之后,丰满发电厂跨入了百万千瓦级电厂的行列.
这次实习目的是使我们了解水电厂的生产环境,初步掌握水电厂电能生产过程、设备结构和功能,为进一步学好专业基础课和专业课提供一个良好的感性认识.内容包括入厂的电厂概况介绍、设备简介、水利枢纽参观等.
丰满电厂是一个理想的实习基地,人力资源部有专人负责学生实习的各方面工作,一次可接纳两个班（80人左右）学生进行认识实习,各班组有不同职称的技术人员可以为学生进行现场教学和指导.
第三站我们来到国电吉林热电厂.
吉林热电厂、龙潭热电厂（属一厂两制）隶属于中国国电集团和吉林省龙华热电有限公司分别管理.现装机容量900mw,日平均供热能力10万吉焦.座落于吉林省吉林市龙潭山的脚下、松花江畔,是一家热电联产型企业,曾荣获“五.一”劳动奖牌和“火电厂一流管理企业”的称号.主要承担吉林地区用电、周边工业企业供热和市区冬季居民采暖供热任务.年耗用煤炭400万吨左右.其中烟煤占3/4,褐煤占1/4,烟煤主要来源于黑龙江省东四矿和地方煤炭企业.褐煤主要由吉林省舒兰矿务局供应部由火车运输,到站为吉林北站.所需烟煤质量指标为低位发热量19.65mj/kg,干燥无灰基挥发分37%,干基灰分30%；所需褐煤质量指标为低位发热量12.54mj/kg以上,干燥无灰基挥发分45%,干基灰分50%以下.
这次实习的主要目的是为了认知电厂设备和电厂各主要系统,以及运行的基本知识,是本次实习的重点.其实从真正的意义上讲,这短短的参观也就仅仅是参观而已,谈不上实习,但是就当作参观,也未必不可,而且对我们也会有很大的帮助.从小到大一直是与课本打交道,这次能直接学习课本以外的知识,当然是不能错过,而且要好好的把握.
厂内工人向我们简单介绍了一下电厂的基本历史,还有就是发电的基本原理.之后进行了安全教育,接着分组,最后便跟着值班师傅认真的开始了实习起来.然后我们就在一师兄的带领之下去参观了电厂的各个部分.电厂给人的第一感觉就是嘈杂,环境极为恶劣,对于师兄的介绍,讲解,如果站在一米外几乎就听不到说什么,经过了嘈杂的厂房后,我们来到了中央集控室,这里可以说是电厂里面环境最好的工作场地,没有房外的灰飞烟饶,没有机器的轰轰隆隆,而且没有外面的酷热,在集控室,最引人注意的就是正门对面的一排机器,上面布满了红线,红点,还有一些绿色的,据介绍就是控制电厂的机器装备等等的电路图,现在基本上都是自动化了,室中心的几台计算机就是对他进行控制的,而工作人员的人数只需要几个了,只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行,比起原来的旧电厂,现在的自动化程度大大提高,所以电厂的技术人员越来越少了,当然对他们的要求也是越来越高,直接带来的就是效益的越来越好了.
谈到自动化,汽包的一些辅助制造,比如汽包上面的钻孔,焊接等全部是自动进行,只要技术工人根据制造要求事先设计好程序,然后开动机器即可；在管子分厂,无数支管子的生产,如果仅仅是人为的打磨,那是不可能做到完全一样的,所以当然也利用机器的自动作业,工人只需要注意机器就可以了.对于锅炉,他有一个重要的组成部分就是水冷壁.水冷壁就是由许许多多的管子并排组成,管子之间都是焊接着,这些焊接也是有机器的自动完成,每次并排几只管子,调整好之间的位置,然后就是自动工作了.
现在火电厂的自动化程度都很高,人员数量必然就会减少,使得对工作的质量就会提高.据了解,火电厂的职工一般是五班三倒或者是四班二倒或者还有其他的,反正就是采用的轮流制度吧,每次只要是上班就是连续12个小时,在集控室工作的就必须严密注视着计算机,确保异常情况的出现能够被立即发觉；对于维修方面的,工作时间有有些不同,有一种开玩笑的说法,说维修工个个都患有“电话恐惧症”,只要电话一响,多半认为就是要工作了——电厂某些设备需要维修了,不管是寒冬还是酷暑,不管是白天还是黑夜,都必赶赴现场.
火电厂比起水电厂,它的地理位置那是热闹得多.一般在城市的周边建立火电厂,这是因为火电厂与水电厂不同,它不需要依赖于特别的地理环境,理论上讲,任何地方都可以建立火电厂.建在城市周边,为城市的输电带来了巨大的便利,不用拉很长的输电线,也不用超高的输电电压,这在输电成本上有巨大的节约,另外对城市的供电也很方便.
火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程,首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能,这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成；再是热能转变为机械能,这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成；最后通过发电机将机械能转变成电能.
火力发电厂的原料就是原煤.原煤一般用火车运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗.原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉.形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉经过排粉机送入输粉管,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧.
燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛.
燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“u”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器净化后的烟气由引风机抽出,经烟囱排入大气.如电厂燃用高硫煤,则烟气经脱硫装置的净化后在排入大气.
煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场.大量的细小的灰粒（飞灰）则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟.
锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽.
经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物（灰、渣、烟气）的处理及排出. 由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电.从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水.主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体（主要是氧气）.经化学车间处理后的补给水（软水）与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环.
循环水泵将冷却水（又称循环水）送往凝结器,吸收乏气热量后返回江河,这就形成开式循环冷却水系统.在缺水的地区或离河道较远的电厂.则需要高性能冷却水塔或喷水池等循环水冷设备,从而实现闭式循环冷却水系统.
经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程.因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂.
火电厂主要由三大设备组成:锅炉,汽轮机和电机.这次的认识实习主要认识的是锅炉与汽轮机.
我们先后都认识并且初步了解了普通的锅炉,火电厂中锅炉完成就是通过燃烧,把燃料的化学能转换成热能的能量转换过程,锅炉机组的产品就是高温高压的蒸汽.在锅炉机组中的能量转换包括三个过程:燃料的燃烧过程、传热过程和水的汽化过程.燃料和空气中的氧,在锅炉燃烧室中混合,氧化燃烧,生成高温烟气,这个过程就燃烧过程.高温烟气通过锅炉的各个受热面传热,将热能传给锅炉的工质——水.水吸热后汽化变成饱和蒸汽,饱和蒸汽进一步吸热变成高温的过热蒸汽,这就是传热与水的汽化过程.
锅炉的给水先进入后自下而上流动,经加热后进入汽包然后就降到水冷壁的下联箱,在进入水冷壁.在水冷壁中部分水变成蒸汽形成汽水混合物.汽水混合物在汽包内分离,其中水继续留在汽包内进行下一轮循环.
实习期间在电厂中听到最多的关于锅炉方面的当属汽包.几经询问和看参考书,才明白汽包的大致情况.它的主要作用就是将其中的汽水混合物分离,蒸汽从汽包顶部引出,经加热到额定温度后送到汽轮机中做功,而水则继续留在里面进行下一次循环.这就是自然循环锅炉.
大家都遵守电厂的各种规章制度以及老师提出的各项要求,遇到不懂的地方就虚心向带我们的师傅们请教,师傅们也都很热心的为我们解答.通过这次实习,我们不仅将在学校的理论知识与具体的生产实践结合了起来,通过对电厂的参观和师傅们的详细地讲解,我们对火力发电厂的发电流程有了进一步认识.
火力发电厂是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂,即为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能.在锅炉中,燃料的化学能转变为蒸汽的热能,在汽轮机中,蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能,在发电机中机械能转变为电能.炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机.辅助三大主机的设备称为辅助设备简称辅机.主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统.发电厂的原料就是原煤.原煤用车运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗.再从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时输送热空气来干燥和输送煤粉.最后送入锅炉的炉膛中燃烧.燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送煤粉,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛. 燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“u”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器和脱硫装置的净化后在排入大气.煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场.大量的细小的灰粒（飞灰）则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟.炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽. 经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物（灰、渣、烟气）的处理及排出.由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电.从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水.主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体（主要是氧气）.经化学车间处理后的补给水（软水）与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环.循环水泵将冷却水（又称循环水）送往凝结器,这就形成循环冷却水系统.
经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程.因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂.
这次实习我学到了许许多多的只能在实践中才能获得的知识,了解了火电厂的大致情况及其运作流程.在当今的这个经济迅猛发展中的中国,电力有着起不可动摇的地位.生产实习是大学阶段的一个重要实践环节,是每一个大学生都应该参与的.这次实习为今后更好的理论学习打下基础,进一步认识到环境保护的必要性,并充分体现了我们专业注重实践的特色… …
实习的最后一站是长春超高压局包家变电站
长春超高压局包家变电站是2001年4月23日正式投入运行的,担负着东北与华北联网后的北电南送和向吉林地区供电的重任,是东北电网500千伏第二条大动脉的一个重要联络点.截至2009年4月24日零时,东北电网有限公司长春超高压局500千伏包家变电站实现连续安全运行8周年.
500千伏包家变电站始建于1998年春,于2001年4月23日正式投入运行,先后经历了 “包东徐”工程和 “方林平包”工程的两次扩建,是东北电网500千伏系统和吉林省内联络线的一个重要节点,担负着东北与华北联网后的北电南送及吉林地区供电的重任,对东北电网的安全稳定运行起着至关重要的作用.
来到电站,远远地看到有两路高压铁塔线路从远处通向变电站.一进大门,院里的两台巨型变压器映入眼帘
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